激光与光电子学进展
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中国激光
杂志社
基于近红外光谱技术的乙醇固态发酵过程
参数定量检测
张
航
,
刘 国 海
,
江
辉
,
梅 从 立
,
黄 永 红
江苏大学电气信息工程学院
江苏 镇江
摘要
为了提高乙醇固态发酵过程在线监测的精度
开展了基于傅里叶近红外 光 谱
分析 技 术的乙 醇 固
态发酵过程参数快速定量检测研究
采用联合区间偏最小二乘法
对标准正 态 变量变 换
预处 理 后的
光谱进行特征波长区间优选
引入遗传算法
竞争 自 适应重 加 权采样
法和 迭代 保留 信息 变量
法从优选后波长区间中进一步筛选特征波长变量
最后
建 立 不 同 变 量 筛 选 方 法 所 得 特 征 波 长 的 乙 醇 固 态 发 酵 过
程参数
乙醇和还原糖含量
的偏最小二乘
预测 模 型
实验 结 果 显 示
与
和
方 法 相 比
方 法
所得的波长变量数最少
其中
与乙醇和还原糖相关的特征变量个数分别为
和
在验证集中
预测模型 乙
醇含量的验证集均方根误差
和预测相关系 数
R
分 别 为
和
还 原 糖 含 量 的
和
R
分别为
和
其预测精度亦高于其他方法所得 结果
实验 结 果表明
利用 近 红外光 谱 分析技 术实 现乙
醇固态发酵过程关键参数的在线检测是可行的
并且
方法是一种有效近红外光谱特征波 长 优选方 法
可提 高
预测模型精度
关键词
光谱学
近红外光谱
固态发酵
迭代和保留信息变量法
联合区间偏最小二乘法
乙醇
中图分类 号
文献标识 码
doi
:
.
/
LOP.
收稿日期
GG
收到修改 稿日期
GG
基金项目
国家自然科学基金
江苏省自然科学基金
BK
BK
BK
江苏省高校自
然科学研究面上项目
KJB
江苏省博士后科学基金
C
B
作者简介
张
航
男
硕士研究生
主要从事软测量控制方面的研究
EGmail
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j
s.edu.cn
导师简介
刘国海
男
博士
教授
主要从事智能化发酵装备方面的研究
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s.edu.cn
通信联系 人
.
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s.edu.cn
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Abstract
R
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